[實(shí)用新型]全自動三軸聯(lián)動氣割式坡口機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820078115.2
• 申請日: 2008-07-27
• 公開（公告）號: CN201239842Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆培鋒;趙忠民;李采意;尹小莉;朱亞冬
• 申請（專利權(quán)）人: 山西平陽機(jī)電有限公司
• 主分類號: B23K7/00
• 分類號: B23K7/00;B23K7/10
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專利事務(wù)所
• 代理人: 朱 源

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及板材坡口加工設(shè)備，具體是一種全自動三軸聯(lián)動氣割式坡口機(jī)。

背景技術(shù)

加工焊接板材時，為提高焊接質(zhì)量，要在板材待焊接處加工出坡口，一般以人工操作氣割機(jī)直接進(jìn)行加工操作的，不但加工質(zhì)量差，而且效率低，工人的勞動強(qiáng)度高，不利于坡口質(zhì)量的提高，尤其是非直線性坡口的加工；因此，為了滿足非線性坡口的加工，非直線性坡口機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，但現(xiàn)有非直線性坡口機(jī)只能加工標(biāo)準(zhǔn)化圓弧坡口，而不能加工任意曲線狀坡口(如正、余弦曲線)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有非直線性坡口機(jī)不能加工任意曲線狀坡口的問題，提供一種全自動三軸聯(lián)動氣割式坡口機(jī)。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：全自動三軸聯(lián)動氣割式坡口機(jī)，包括機(jī)架、火焰切割機(jī)、火焰切割機(jī)運(yùn)行軌道、設(shè)置于機(jī)架上的由傳動軸帶動轉(zhuǎn)動的工件托板，火焰切割機(jī)的噴槍頭通過割距連接桿設(shè)置于工件托板所在平面的上方，機(jī)架兩端分別設(shè)有相互平行的縱向軌道，火焰切割機(jī)運(yùn)行軌道通過軌道支架架設(shè)于兩縱向軌道之上，軌道支架兩端固定有驅(qū)動其沿縱向軌道移動的步進(jìn)電機(jī)，火焰切割機(jī)內(nèi)置有步進(jìn)電機(jī)(該步進(jìn)電機(jī)用以驅(qū)動火焰切割機(jī)沿火焰切割機(jī)運(yùn)行軌道移動)，機(jī)架下方設(shè)有步進(jìn)電機(jī)，工件托板的傳動軸端部與步進(jìn)電機(jī)的動力輸出軸固定連接。

機(jī)架上配裝有控制箱，控制箱內(nèi)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)控制器和受步進(jìn)電機(jī)控制器控制的驅(qū)動各步進(jìn)電機(jī)工作的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。

以火焰切割機(jī)運(yùn)行軌道為X軸方向，縱向軌道為Y軸方向，工件托板的傳動軸為Z軸方向，使用時，首先將待加工工件通過卡具固定在工件托板上，然后將工件圖紙(即加工參數(shù))通過PC機(jī)傳輸?shù)娇刂葡鋬?nèi)的步進(jìn)電機(jī)控制器中，通過步進(jìn)電機(jī)控制器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，將指令發(fā)給各步進(jìn)電機(jī)，從而控制各步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動，并啟動火焰切割機(jī)對工件進(jìn)行切割；在整個切割過程中，除切割形狀要保證與圖紙吻合一致外，工件切割出的坡口的角度必須保證一致，因此，要求噴槍頭噴出的噴焰時刻與切割軌跡垂直，但由于噴焰方向在切割過程中是不變的(噴焰方向決定了坡口角度，在切割開始前設(shè)定，設(shè)定后，整個切割過程中不變)，所以必須通過機(jī)架下方的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動工件托板來保證噴焰方向與切割軌跡的垂直關(guān)系。坡口加工分為：直線性坡口加工和曲線性坡口加工，直線性坡口加工指坡口的切割軌跡為直線，分為如下兩種情況：a、直線切割軌跡與火焰切割機(jī)運(yùn)行軌道(即X軸方向)平行，只需控制火焰切割機(jī)本身的步進(jìn)電機(jī)工作，使火焰切割機(jī)沿其運(yùn)行軌道運(yùn)動，由噴槍頭噴焰對工件進(jìn)行切割；b、直線切割軌跡與火焰切割機(jī)運(yùn)行軌道成角度，則由機(jī)架下方的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動工件托板轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度，使直線切割軌跡與火焰切割機(jī)運(yùn)行軌道平行，然后控制火焰切割機(jī)本身的步進(jìn)電機(jī)工作，使火焰切割機(jī)沿其運(yùn)行軌道運(yùn)動對工件進(jìn)行切割即可；上述兩種切割過程中，噴焰方向一直與切割軌跡垂直，保證了工件各處坡口角度的一致。曲線性坡口加工指坡口的切割軌跡呈曲線狀，在實(shí)現(xiàn)其切割時，除控制火焰切割機(jī)本身的步進(jìn)電機(jī)和工件托板下方的步進(jìn)電機(jī)工作外，同時控制軌道支架兩端的步進(jìn)電機(jī)工作，進(jìn)而以火焰切割機(jī)在X軸方向和Y軸方向運(yùn)動、和板材工件在Z軸方向轉(zhuǎn)動的配合下，完成火焰切割機(jī)對板材工件上任意圖形狀坡口的切割，在整個切割過程中，工件托板在步進(jìn)電機(jī)的帶動下轉(zhuǎn)動，始終保持其上工件的切割軌跡的實(shí)時切線與噴焰方向垂直，以實(shí)現(xiàn)坡口切割角度的一致性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過縱向軌道的設(shè)置和步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了火焰切割機(jī)在X軸、Y軸、Z軸三軸方向上的聯(lián)動，進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)對板材任意曲線狀坡口的加工。并且以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制加工沒有累計(jì)誤差；在相應(yīng)軟件控制下，控制箱內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)控制器可以定位火焰切割機(jī)的原點(diǎn)，自動校準(zhǔn)原點(diǎn)，自動控制切割起始點(diǎn)，切割前進(jìn)行預(yù)熱，自動切割，切割完成后，火焰切割機(jī)自動回原點(diǎn)。具體控制細(xì)節(jié)是控制領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)的，因此本說明書中未對其進(jìn)行說明。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，適用性強(qiáng)，使用方便，操作簡單，機(jī)械自動化程度高，工作效率高，工人勞動強(qiáng)度低，所加工工件的坡口質(zhì)好，提高了后續(xù)焊接的效率和質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的左視圖；

圖中：1-機(jī)架；2-火焰切割機(jī)；3-火焰切割機(jī)運(yùn)行軌道；4-傳動軸；5-工件托板；6-割距連接桿；7、8-縱向軌道；9-軌道支架；10、11、12-步進(jìn)電機(jī)；13-噴槍頭。

具體實(shí)施方式